(57)【要約】【課題】本発明は、密集して配置された試験プローブと電子回路アセンブリの対応する試験エリアとの位置を容易に精度高く合わせられる装置を提供しようとするものである。【解決手段】本発明の１つの実施形態によると、電子回路アセンブリ試験装置は、電子回路アセンブリの対応する試験エリアとそれぞれが接触するようになっている複数のプローブを有する支持部材を備える。試験装置はまた、前記支持部材に連結されたプローブアセンブリを備える。試験装置はまた、前記プローブアセンブリの前記プローブの間隔密度が前記支持部材の前記プローブの間隔密度よりも高い複数のプローブを備える。【選択図】図１
2005121652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路アセンブリの試験エリアとそれぞれが接触するようになっている複数のプローブを有する支持部材と、
前記支持部材に連結され、複数のプローブを有するプローブアセンブリとを備え、前記プローブアセンブリの前記プローブの間隔密度は、前記支持部材の前記プローブの間隔密度よりも高いことを特徴とする電子回路アセンブリ試験装置。
【請求項２】
前記プローブアセンブリの前記プローブの間隔密度は、集積回路の試験エリアに対応することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プローブアセンブリは、前記支持部材に対して横方向に移動するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記プローブアセンブリは、前記電子回路アセンブリに配置された位置合わせガイドと協働する少なくとも１つの位置合わせガイドを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プローブアセンブリは、前記電子回路アセンブリに対して前記プローブアセンブリの前記プローブが移動するのを制限する少なくとも１つのリミッターを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記プローブアセンブリは、前記支持部材に対して前記プローブアセンブリが前記支持部材に横方向以外へ移動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記プローブアセンブリの前記プローブは、ばね付勢プローブを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記プローブアセンブリと前記支持部材との間に配置された少なくとも１つのばねをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記プローブアセンブリは、前記電子回路アセンブリに対して局所的に合わせられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記プローブアセンブリを、前記電子回路アセンブリの対応する試験エリアと位置合わせするようになっている位置合わせガイドをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には、電子試験機器の分野に関し、特に、電子回路アセンブリ試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接触型試験プローブは、一般に、プリント回路基板、マルチチップモジュール、および／または他のタイプの電子回路アセンブリの作動状態および非作動状態におけるアナログおよびデジタル試験を実施するために用いられる。たとえば、試験プローブは、一般に、プリント回路基板の試験エリアまたはパッドに対応する位置にある平坦な試験固定具に取り付けられる。試験プローブは、一般にばねが装填され、試験固定具がプリント回路基板の方へ移動すると、プリント回路基板の試験エリアと接触する。プローブは、試験機器に接続され、電圧および／または電流を印加し、それらを検知して、プリント回路基板上で試験手法を実施する。
【０００３】
電子回路アセンブリおよび電子部品の設計が進歩するにつれて、電子回路のインサーキット(回路内)試験は、ますます困難になってきている。たとえば、試験プローブピッチ距離が制限されているため、高密度すなわち狭いピッチ間隔のピン距離または試験エリア寸法を有する集積回路パッケージおよび電子回路の他の部品および／または場所を容易に試験することはできない。これらの高密度試験エリアでは、試験は、ネットワーク上の他の位置で実施されなければならない。あるいは、追加の試験パッドを、電子回路上に設けることもできる。しかし、追加の試験パッドは、高密度の電気的配線に用いることができる空間を用いるため、電子回路設計の複雑さを増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、密集して配置されている試験プローブと電子回路アセンブリの対応する試験エリアとの位置を容易に精度高く合わせられる装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの実施形態によると、電子回路アセンブリ試験装置は、電子回路アセンブリの対応する試験エリアとそれぞれが接触するようになっている複数のプローブを有する支持部材を備える。試験装置はまた、前記支持部材に連結されたプローブアセンブリを備える。試験装置はまた、前記プローブアセンブリの前記プローブの間隔密度が前記支持部材の前記プローブの間隔密度よりも高い複数のプローブを備える。
【０００６】
本発明の他の実施形態によると、電子回路アセンブリ試験装置は、支持部材に連結された複数のプローブを備える。プローブは、電子回路アセンブリの対応する試験エリアと接触するようになっている。試験装置はまた、支持部材に移動可能に連結されたプローブアセンブリを備える。プローブアセンブリはまた、電子回路アセンブリの対応する試験エリアと接触するようになっている複数のプローブを備える。
【０００７】
本発明のさらに他の実施形態によると、電子回路アセンブリ試験装置は、支持部材、プリント回路基板アセンブリの対応する試験エリアと接触するようになっている複数のプローブを有する試験プローブアセンブリ、および試験プローブアセンブリと支持部材との間に配置されたフロートアセンブリを備える。
【０００８】
本発明およびその利点のより完全な理解のために、ここで、添付の図面を参照しながら以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好ましい実施形態およびその利点は、図１から図４を参照すると最もよく理解される。図面において、同様の参照符号は、様々な図面の同様および対応する部分を指すように用いられている。
【００１０】
図１は、本発明による電子回路アセンブリ試験装置１０の実施形態を示す図である。簡単に説明すると、装置１０は、プリント回路基板基板アセンブリ、マルチチップモジュール、および／または高密度電気的配線パターンおよび／または、たとえば、高密度集積回路パッケージに対応する高密度試験パッドの場所を有する他のタイプの電子回路アセンブのインサーキット試験を可能にする。本発明の１つの実施形態によると、装置１０は、対応する試験パッドまたは集積回路ピン配置を収容するように所望の密度すなわち間隔に配列された小径の試験プローブのセットを備える。小径試験プローブは、浮遊するまたは移動可能なアセンブリ上に設けられ、電子回路アセンブリに対するプローブ配置の精度を向上させ、それによって、より小さな試験パッドが電子回路アセンブリ上に設けられ、電子回路アセンブリプロセスおよび平坦性のばらつきの影響を補償する。このように、本発明の実施形態は、試験プローブと、対応する高密度試験パッドまたは電子回路アセンブリの接触エリアについての精密な、あるいは、局所的な位置合わせを可能にする。
【００１１】
図１において、装置１０は、電子回路アセンブリ１１のインサーキット試験等の試験を可能にするように電子回路アセンブリ１１に隣接して示されている。図１から図４では、電子回路アセンブリ１１は、プリント回路基板アセンブリ１２として例示されるが、電子回路アセンブリ１１は、限定はされないが、マルチチップモジュール等の他のタイプの電子回路デバイスを含んでもよい。プリント回路基板アセンブリ１２は、限定はされないが、コンデンサ、抵抗器、およびプリント回路基板１８に取付けられた１つまたは複数の集積回路１６等の様々なタイプの電子部品１４を有することができる。プリント回路基板１８は、関連する電気的トレース配線を備える単層基板または多層基板を含んでもよい。
【００１２】
図１に示される実施形態では、装置１０は、試験固定具支持部材３２に連結された少なくとも１つの試験プローブ３０を備える。装置１０はまた、支持部材３２に連結されたプローブアセンブリ４０を備える。プローブアセンブリ４０は、プリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験パッドまたは他のタイプの試験エリアと接触するための試験プローブ４２を備える。たとえば、図１に示される実施形態では、試験プローブ４２は、集積回路１６と全体が位置合わせして配設され、回路１６に関連するピンまたは関連の試験パッドと接触するようになっている。しかし、プローブアセンブリ４０は、プリント回路基板アセンブリ１２の任意の位置において試験動作を実施することができることを理解されたい。
【００１３】
図１に示される実施形態では、試験プローブ３０および４２は、プリント回路基板アセンブリ１２の対応するエリアまたはパッドと接触するばね装填式またはばね付勢式プローブを有する。しかし、プリント回路基板アセンブリ１２の試験エリアにアクセスするために、他のタイプのプローブまたは接触デバイスを用いてもよいことを理解されたい。プローブアセンブリ４０の試験プローブ４２は、一般に、試験プローブ３０よりも小さいサイズであり、プローブアセンブリ４０上のさらに高密度のプローブ間隔配置に対応している。たとえば、試験プローブ４２は、一般に、試験プローブ３０よりも直径が小さく、プリント回路基板アセンブリ１２の高密度試験エリアに対応する試験プローブ４２が、より狭いピッチまたはより密接な間隔配置を可能にしている。さらに、試験プローブ４２の直径が小さいため、試験プローブ４２の長さもまた、試験プローブ３０の長さよりも小さいサイズであり、試験プローブ４２がプリント回路基板アセンブリ１２と接触することによって生じる垂直応力から試験プローブ４２が損傷する可能性を低減することができる。図１に示すように、プローブアセンブリ４０はまた、プローブアセンブリ支持部４４を有し、プリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリアと接触できるとともに、試験プローブ３０の先端位置に対応する位置に試験プローブ４２の先端を配置する。たとえば、図１に示される実施形態では、プローブアセンブリ支持部４４は、試験固定具支持部材３２に連結され、プローブ４２を所望の高さにさせる厚さを有する少なくとも１つの支持部材４５を備える。
【００１４】
図１に示すように、プローブアセンブリ４０はまた、位置合わせガイド５０およびリミッター５２を備える。位置合わせガイド５０は、試験プローブ４２とプリント回路基板アセンブリ１２とが接触する前に、試験プローブ４２とプリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリアとの正確すなわち精密な位置合わせを提供するようになっており、それによって、試験プローブ４２がプリント回路基板アセンブリ１２と接触する際、試験プローブ４２に与えられる垂直応力を低減するかまたは実質的に取り除くようになっている。図１に示す実施形態では、位置合わせガイド５０は、プリント回路基板アセンブリ１２に形成された対応する穴または開口部と協働するようになっている少なくとも１つの位置合わせピン６０を備える。しかし、他のタイプの位置合わせ機構が、試験プローブ４２とプリント回路基板アセンブリ１２との精密な位置合わせを提供するために用いることができることを理解されたい。たとえば、動作中、装置１０がプリント回路基板アセンブリ１２の方へ移動すると、位置合わせピン６０は、プリント回路基板アセンブリ１２内に形成された開口部または穴と協働し、プローブアセンブリ４０のプローブ４２と、プリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリアとを位置合わせする。
【００１５】
リミッター５２は、プリント回路基板アセンブリ１２に対する試験プローブ４２の移動距離を制御し、プリント回路基板アセンブリ１２との接触から生じる試験プローブ４２の過剰な延びまたは過剰な縮みを実質的に防止するかまたはなくす。たとえば、図１に示される実施形態では、リミッター５２は、プローブアセンブリ４０、およびそれに応じた試験プローブ４２のプリント回路基板アセンブリ１２への移動を制限するための少なくとも１つの停止部６２を有する。図１において、停止部６２は、位置合わせガイド５０の一部として形成され、動作中、停止部６２の直径が、位置合わせピン６０の直径よりも大きく形成され、プリント回路基板アセンブリ１２に形成された対応する開口部を停止部６２が通過するのを防止するとともに、プリント回路基板アセンブリ１２に形成された対応するサイズの開口部を位置合わせピン６０が通過するのを可能にする。しかし、他のタイプのデバイスまたは方法が、プリント回路基板アセンブリ１２との試験プローブ４２の接触から生じる試験プローブ４２の過剰な延びまたは過剰な縮みを防止するために用いられることを理解されたい。さらに、リミッター５２はまた、位置合わせガイド５０から離れ、分離された別個の部品として形成または構築されることができる。
【００１６】
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の実施形態による、プリント回路基板アセンブリ１２およびプローブアセンブリ４０の対応する部分をそれぞれ示す図である。図２Ａに示すように、プリント回路基板アセンブリ１２は、プローブアセンブリ４０の試験プローブ４２を受けるための試験パッドまたはエリア７０を備える。さらに、プリント回路基板アセンブリ１２は、プローブアセンブリ４０の位置合わせガイド５０と協働するようになっている位置合わせガイド７２を有する。たとえば、図２Ａに示される実施形態では、位置合わせガイド７２は、プローブアセンブリ４０の位置合わせピン６０を受けるための穴または開口部７４を備える。プリント回路基板アセンブリ１２はまた、試験プローブ３０を受け、かつ／または協働するための試験パッドまたはエリア７６を備える。図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、プローブ４２の間隔密度は、プローブ３０の間隔密度よりも高く、それによって、プリント回路基板アセンブリ１２の高密度試験エリアまたは配線パターンのインサーキット試験を可能にする。
【００１７】
図３は、本発明による電子回路アセンブリ試験装置１０の他の実施形態を示す図であり、図４は、本発明による図３に示される実施形態の平面図である。図３および図４に示すように、プローブアセンブリ支持部４４は、支持部材３２に対して全体を８０および８２で示す方向に横移動させ、全体を８４で示すように縦方向に移動させるようプローブアセンブリ４０を支持部材３２に移動可能に連結している。たとえば、図３および図４に示す実施形態では、プローブアセンブリ支持部４４は、プローブアセンブリ４０を支持部材３２に対して横方向および縦方向に移動させるためのフロートアセンブリ９０を備える。図３および図４において、フロートアセンブリ９０は、支持部材３２に連結され、支持部材４５の上面９６まで延びるクリップ９４を備える。クリップ９４の垂直部９８は、プローブアセンブリ４０が方向８０および８２に横移動できるように、支持部材４５のエッジ１００から間隔を置いて配置されている。このように、動作中、装置１０がプリント回路基板アセンブリ１２の方へ移動すると、各位置合わせガイド５０は、プリント回路基板アセンブリ１２の対応する位置合わせガイド７２と協働して、プローブアセンブリ４０とプリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリア７０との位置を合わせる。たとえば、位置合わせピン６０がプリント回路基板アセンブリ１２の対応する開口部７４に入ると、フロートアセンブリ９０は、プローブアセンブリ４０を横方向に移動させ、試験プローブ４２とプリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリア７０とを正確すなわち精密に位置を合わせさせる。しかし、支持部材３２に対してプローブアセンブリ４０を横移動させるようプローブアセンブリ４０を移動可能に支持部材３２に連結するのに、他のデバイスまたは機構が用いられてもよいことを理解されたい。
【００１８】
図３に示す実施形態では、フロートアセンブリ９０はまた、支持部材４５と支持部材３２との間に配置された少なくとも１つのばね１０２を備え、プローブアセンブリ４０を、略８４で示す方向に、プリント回路基板アセンブリ１２の方へ付勢するようになっている。図３および図４に示す実施形態では、ばね１０２は、クリップ９４と協働し、プローブアセンブリ４０を横方向および縦方向に移動させ、プローブアセンブリ４０を略８４で示す方向に位置合わせし、平面のばらつきおよび回路基板アセンブリ１２の寸法のばらつきに対応できる。たとえば、プローブ３０および／または４２の先端は、プリント回路基板アセンブリ１２の特定の特徴またはエリアに対する大きさに形成され、かつ／またはこれに関係付けることができるが、プリント回路基板１８の平面のばらつきおよび／または部品１４のサイズのばらつきによって、プローブ３０および／または４２は、プリント回路基板アセンブリ１２の対応する試験エリアと様々にまたは不適切に接触する可能性がある。フロートアセンブリ９０によって、プローブアセンブリ４０は、支持部材３２、およびそれに対応して、プリント回路基板アセンブリ１２に対して縦方向に移動し、プリント回路基板アセンブリ１２の試験エリアに対してプローブ３０および／または４２を不適切に接触または設置する可能性を低減または実質的になくすとともに、プリント回路基板アセンブリ１２の平面のばらつきおよび／または様々な部品１４のサイズに対応するようにすることができる。しかし、支持部材３２に対してプローブアセンブリ４０を縦方向に移動させるのに、他のデバイスまたは機構が用いられ得ることを理解されたい。
【００１９】
このように、本発明の実施形態は、高密度試験パッド間隔および／または高密度部品ピン間隔に対応するとともに、インサーキットおよび他のタイプの電子回路試験を可能にする。本発明の実施形態はまた、電子回路アセンブリに対して、密集して配置された試験プローブアセンブリを横および／または縦方向に浮遊移動させることを可能にすることによって、密集して配置された試験プローブを電子回路アセンブリの対応する試験エリアとの位置合わせの向上または局所的な位置合わせを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による電子回路アセンブリ試験装置の実施形態を示す図である。
【図２Ａ】図１に示される電子回路アセンブリ試験装置および電子回路アセンブリの対応する部分の実施形態を示す図である。
【図２Ｂ】図１に示される電子回路アセンブリ試験装置および電子回路アセンブリの対応する部分の実施形態を示す図である。
【図３】本発明による電子回路アセンブリ試験装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】図３に示される電子回路アセンブリ試験装置の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  電子回路アセンブリ試験装置
１１  電子回路アセンブリ
１６  集積回路
３２  支持部材
４０  プローブアセンブリ
４２  ばね付勢プローブ
５０  位置合わせガイド
５２  リミッター
１０２  ばね
【図１】
2005121652.tif 000003
【図２Ａ】
2005121652.tif 000004
【図２Ｂ】
2005121652.tif 000005
【図３】
2005121652.tif 000006
【図４】
2005121652.tif 000007